Способ получения фотолюминофоров, преобразующих ик- излучение в видимое на основе фторидов металлов

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 12.04.71 (21) 16456"2 23-26 (51) М. Кл. С 09k 1 06 с присоединением заявки хе—

Государственный комитет

Совета Министров СССР !

Io делам изобретений и открытий (32) Приоритет—

Опубликовано 15.11.74. Бил)сте|п ¹ 42

Дата опубликования описания 03.07.75. (53) УДК 621.3,032.35:

:546.161 (ОЯКО.Я) (72) Авторы изобретения Р. И. Смирнова, Л. А. Богачева, Т. А. Завьялова и Л. И. Кутузова (7!1 Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТОЛЮМИНОФОРОВ, ПРЕОБР,ЗУЮЩИХ ИК-ИЗЛУЧЕНИЕ В ВИДИМОЕ НА ОСНОВЕ

ФТОРИДОВ МЕТАЛЛОВ

Изобретение QTíîñHTñkl к области нзготоьлсния интенсивных фотолюминофоров, излучающих в кра "Ho!I, желтой и зеленой областях спектра при ИК-возбуждении (i.)930 нм).

Такие люминофоры преднязна гаютсл длл преобразования ИК-излучения в видимое и могут быть использованы в индикаторных мс)ройствах H npH создании Geol! 1км) ми ых аналогов приемных телевизионных трубок.

Известный способ получения фотолюминофоров, преобразующих ИК-излучение в видимое, на основе фторидов металлов, напримс.,) щелочно-земельных элементов, активировянных Ег, Yb + Ег, Yh + Но, заключается в прокаливании составленной шихты.

Однако при известном способе наблюдается наличие в спектре возбу)кдения известных люминофоров практически единой группы полос с i.„,,975 нм; низкая яркость свечения при возбуждении более длинноволновым

ИК-светом (1520 нм) и однотипность спек1ральных характеристик /.„,,„,. - э-10 пм.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что в качестве основы применяют фториды металлов 11 подгруппы цинка, например цинка, кадмия нли Hv смеси.

Это обеспечивает расширение ассортимента люминофор0!3 по спектрам возбуждения и излучения.

1 л я Ъ Е " 445347

Для люминофоров на основе (ZnCd) Ее Ег доминирующей лвляетсл полоса с )„,„,1525 нм; для люминофоров (ZnCd ) F Åã Yb. Б спектре возбуждения наблюдается перераспределен:Ie пнтснсиьчп)стн полос в пользу коротково1ИOвой с i...,,, 975 нм, в спектре излучения этих люминофоров имеются две группы полос с

i.„.,„... 5-!5) и -665 нм, соотношение интенсивiIocTeI между которь)мп Ооус1авливаст и ел10 тый цзет излучения люминофоров прп возбуждении в области 975 нм.

Полученные по предлагаемому спосооу люминофоры (ZnCd) 1=. Ег Yb обладают высокой яркостью свечения (-110,o) н могут

15 быть использованы для создания композиции с белым цветом излA ченпя.

Предлагаемый способ предусматривает использование фторпдов с общсп формулой (Zn1, Co,.) F, где х (0,2, введение эрбия в оп количестве 1 — 20 ат. а длл получения люминофоров с красным цветом излу ения, возбуждаемых в области 1500 н»; вьеденис эрбия в количестве 0 1 — 20 ат. и пттсрбия — в количестве 1 — 20 ат.",о для получе > нил л)оминофоров с же1тым цветОм нз.1учсния.

Пример 1. К 5 г ZnO добавляют 3,6 мл

30 ",о-ного раствора У!) (\0)) и 2,1 мл 5,о-ногo раствора E! (IXO>)„-, тщательно псрсмешп.10 вают и высушивают при 120 — 130 С. К высу445347

Таблица 2

)О

Светло-::: .,1ый

Зеленый

То же

Ли Г2«

Са)22

128

8> i) Со." . ав осно>а!iи;1

О |носнтсльНПЛ Л;)КО:T:n

)О

Цвет свсчсв ил с!асг.ицсннь111 красный

) -fk) же *

Красны)"1

То же

Оранжево-красный

То же

/пЕ 2 (7 по,оС г)о.l) Г2 (7-по,оСс)о,2) "2 (Zi.,„,:.ñdn, 2) Р

С.LI!.2

Са Р2

8г! 2

1>а!

110 о

»

2,)

28

14 !

ВССК Л|ОПИН;) I.!lрнме i3ннс. Концентрации эрбил во фп >:1Х:>:1 Г.

Зак.з 2072 Изд. ¹ 1073 Тираж б78 Подписное

1III111I1III Государст)енного. ко)интсга Совета )Министров СССР но дела)л пзоорстсний и открытий

Москва, Ж-35, Раушскал наб., д. 4, 5 >!ОТ, Загорскн!)1 филиал

3 щенной смеси добавляют 10 г )чН Г, тщательно растирают в фарфоровой ступке и iipoкалива|от в платиновом тигле при 500 С ь тече|!Ие 30 мип.

Охлажденный продукт тщательно растирают с 2 г NH4F, после чего плотно утрамбовывают в платиновом тигле и прокалива|о| при 800 С в течение 1 час. Перед прокалкой .игель помещают в кювету и 3ясьшают толстым слоем и — А120з, Прокаливание при 800 С повторяют дважды с промежуточным растиранием продукта с 2 г ХН4Р. В результате получают люминофор, имеющий интенсивное желтое излучение при ИК-возбуждении.

П р и it е р 2. К 5 r Z170 добавляют 5,2 мл

10%-ного раствора Er(NOq)з, тщател!И|о перемешивают и высушивают при 120 — 130 С (далее кяк в примере 1).

В результате получают люминофор, имею|ц. !й интенсивное красное излучение при

И К-возбуждении.

Сравнительные данные по яркости нзлуiIc!II!51 л|оминофоров, полученных по предля|яемому способу и активированпык эрбием, и люминофоров, полученных по известному способу, представлены в табл. 1.

Таолица 1

13 тяб.7. !!pиВе..(еi!ъ| яркости излi ieí1!5!

7!!оминофорог>, яктивировяннык эрбием, прп

Возбуждении в полосе ),,„о 1525 нм. Возбужден5)е люминофоров осуществлялось ламll ll пака;! и в япи 51 1(- 1 7 (30 В; 400 13T) з3 1113емIl1lcBI IiI фильтpoil, Выдел5!|О!ЦИ31 1)бляст!

-1200 нм. ! (як видно из табл. 1, яркость предлагаемых л)о)3!ииофоров EZI7Cd) Fq Ег, содержащих до 20 ат. % Er, значительно превышает яркость пзвестнь!к люминофоров фторидO!3 ще i0÷í0-земельных металлов, яктпвировяннык

11г. Прп увеличении количества CdF2 в основании свыше 20 мол. % яркость 1!3чпняст падать и стя:|овится соизмеримой с яркост!Ио противопоставляемых люминофоров.

ГосT;1 гп i TC l l>

Тек рсд

Срав 1нптсл;>ныс 73IIIII>lc по яpi3! !!1.|х !!ттероием, 1 1;! 10 l I И!! О ф 0 1> 0 13, i! О Л 3 "Ч> С! 1 i l,l .; i! О 1 i 3 i3 Е C Т l i О М

5 способу, приведе!!ы в т3áë. 2. (Бозоуждение осуществлялось лампой накаливания 1(-!7 с фильтрами И!(С-2 и ФС-7, выделтпощими 06ласть 850 †12 нм). (.0iT 111 0;:нов ill: ë, (1)ст Ii 1 ii"lсннл iinÿ яркое> ь, % |,nnöcl 1Г>.нп)л k:Tlñ!)0)kk)k в образцак 10 ат.,!2

Коллен гп llL!l l 31> )1151 п 00)>nn!Ln): nT. >о.

Таким образом, использование фторидя !

1!! I! Кя-Кя;13!И51 В КЗЧЕСTВЕ ОСНОВЗНИЯ 710МИHОфоров, преобразующих И1(-излучение в видимое, !!ри активации эроием или эрбием и иттербием позволяет расширить ассортимент инте tcHBHIIx люминофоров по спектрам возбу.кдепия и излучения. Это является полезным, например, для согласования спектральных карактеристик элементов системы «ис80 точник И1(-возбуждения — преобразователь

111(-из713 !ения — приемник видимого излучения>;.

Предмет изобре тенпя

1. Способ получения фотолюминофоров, преобр,">3! !01!7èõ ИК-пзлучсние в 31!äilìîå ня с)спог>е фторидог, металлов, яктнвированпык эрбием или эроием и иттербием, путем прокаливапия составленной шихты, отличающии, ) ся TFit, iTQ, с 1!е !1>!0 1эясп!1!1>ения ясс01этимеп t0 3;1|ом Ii!0(30p0!3 по С:IекТ1>яii 130зб3 >кдспня li излучения и повышения качества люминофора, в качестве основы применяют фторпды металлов подгруппы цинка, например, цинка, кадмия или пк смеси.

:)

2. Способ по и. 1, оТ.ãè÷àIoè(èéIñÿ тем, что, смесь фторидов используют с оо цей формуЛЕй (Х!71 оCd,.) E 2, Гдс Х 0,2.

3. Cllocoo Ilo и. 1, отли>гаюш!г!гся тем, что, 50 с целью получения люминофоров с красным цветом излучения, возбу>кдаемых в области

-!500 i!i!, эрбий вводят в количестве 1,0— — 20 ат. о,о

4. Способ по 11. 1, отл!1>!а!оцийгся тем, что, ;,5 с целью получения люминофора с желтым цветом излучения, эрбий Вводят в количестве

0,1 — 20 ат.",о и иттербий — в количестве

1 — 20 ат. )о.

И. Городецкал

Н. Куклина Корректор А. Дзесова